船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算中荷載平衡方法研究.pdf

1、由于船體結(jié)構(gòu)和所受載荷的復(fù)雜性，對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的強(qiáng)度分析計算一向是船體設(shè)計和檢驗(yàn)的一個難題。傳統(tǒng)的方法是把船體看作一段梁，有著太大的近似性，且隨著新型船舶的出現(xiàn)，船體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，傳統(tǒng)方法的弊端已逐漸顯現(xiàn)出來。 隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，使得將船體的局部結(jié)構(gòu)甚至是整艘船劃分為有限單元來進(jìn)行分析成為可能，船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析從此有了革命性的突破。世界各國的船級社都在尋找既先進(jìn)科學(xué)又合理可靠的新的設(shè)計方法，因此船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算

2、法的應(yīng)用曰趨廣泛。 有限元分析方法，通過有限元軟件建立有限元模型，根據(jù)各構(gòu)件的實(shí)際受力狀況分別以膜、桿、板、殼和梁等單元來模擬，真實(shí)地表達(dá)出各個構(gòu)件間受力狀況。通過大規(guī)模有限元軟件分析求解，可以求出各個主要構(gòu)件的實(shí)際變形與應(yīng)力結(jié)果。這種方法是目前船體強(qiáng)度分析最準(zhǔn)確、最完善的方法，也是在理性結(jié)構(gòu)設(shè)計中，最能精確預(yù)報結(jié)構(gòu)對載荷響應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析方法。 本文利用大型有限元計算軟件MSC．Patran和MSC．Nastran對一艘1

3、lOm江海直達(dá)散貨船進(jìn)行全船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元準(zhǔn)靜態(tài)分析計算。貨物壓力按照CCS((散貨船船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算指南(2003)》的規(guī)定計算；波浪載荷(舷外水壓力)采用CCS的“甲板大開口船舶彎扭組合分析程序系統(tǒng)(SCLOS)”進(jìn)行近似直接計算；采用MSC．Patran和MSC．Nastran(Version2001r3)進(jìn)行了直接計算；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評估時，許用應(yīng)力按照CCS《散貨船船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算指南(2003)》選取。 波浪載荷在